牛顿第二定律专题习题课.ppt

1、牛顿第二定律的应用,第一课时,例1.水平恒力能使质量为m1的物体在光滑水平面上产生大小为a1的加速度,也能使质量为m2的物体在光滑水平面上产生大小为a2的加速度若此恒力作用在质量为(m1+m2)的物体上使其在光滑水平面上产生大小为a的加速度,则a与a1、a2的大小关系是什么？,解：对物体受力分析,如图：,方向：与运动方向相反（水平向左）,例2：如图所示，质量为2kg的物体，在水平面上向右运动，物体与水平地面摩擦系数为0.2，物体受到一个水平向左的大小为5N的推力作用，则物体的加速度？(g=10m/s2),训练1.质量为m的物体放在粗糙的水平面上,用水平力F拉物体时,物体获得的加速度为a,若水平

2、拉力为2F时,物体的加速度() A.等于2a B.大于2a C.在a与2a之间D.等于a,训练2.用7N的水平力拉一物体沿水平面运动,物体可获得2m/s2的加速度,若用9N的水平力拉动可使它获得3m/s2的加速度,那么物体的质量m为多少？物体受到的摩擦力为多少牛?若用15N的水平力拉物体沿原水平面运动时,可获得的加速度为多少?,例3.如图所示(a)一个质量为m0的物体放在光滑的水平桌面上,当用20N的力F通过细绳绕过定滑轮拉它时,产生2m/s2的加速度.现撤掉20N的拉力,在细绳下端挂上重为20N的物体m,如图所示(b),则物体m0的加速度为_m/s2,前、后两种情况下绳的拉力分别为T1=_,

3、T2=_(g取10m/s2),训练1.质量分别为m1和m2的两个物体，从同一高度同时由静止开始匀加速下落，下落过 程中受到的空气阻力分别为F1和F2，如果质量为m1的物体先落地，是因为（ ） A.m1m2 B.F1F2 C. F1/m1 m2g-F2,训练2. 跳伞运动员在竖直下落过程中(如图所示)，假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即Fkv2，比例系数k20Ns2/m2，跳伞运动员与伞的总质量为72kg，起跳高度足够高，则： (1)跳伞运动员在空中做什么运动？收尾速度是多大？ (2)当速度达到4m/s时，下落加速度是多大？(g取10m/s2),训练3、 如图所示，A、B两条直线

4、是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的两个物体得出的加速度a与力F之间的关系的图线，分析图线可知（ ） 比较两地的重力加速度，有gAgB 比较两物体的质量，有mAmB A、 B、 C、 D、,例4.质量为4kg的物体与水平地面的动摩擦因数为=0.20。现对它施加一向右与水平方向成37、大小为20N的拉力F，使之向右做匀加速运动，求物体运动的加速度大小。,解：对物体受力分析,mg,FN,f,f=FN,代入数据联立得:a=2.6m/s2,FxFcos370-fma,Fy = Fsin370+FN-mg=0,训练1.如图所示,位于水平面上的质量为M的小木块,在大小为F,方向与水平

5、方向成角的拉力作用下沿地面做加速运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为,则木块的加速度为多少？,二、解题步骤,1. 明确研究对象； 2. 分析受力情况和运动情况; 3. 画出受力示意图和运动示意图等； 4. 对力正交分解,一般沿a的方向与垂直于a的方向分解. 5. 规定以a正方向，列方程（组）； 6. 统一单位，代值求解，检验结果。,解：选向右为正方向,对物体受力分析如图所示。,第二课时,例3.一位工人沿水平方向推一质量为45kg的运料车做匀加速直线运动，所用推力为90N时，运料车的加速度为1.8ms2 ，当这位工人不再推车时，车的加速度为多少？,解：推车时,对物体受力分析如图：,方向：与运动方

6、向相反,不再推车时,对物体受力分析如图：,例4.地面上放一木箱，质量为40Kg，用100N的力与水平成37角推木箱，恰好使木箱匀速前进若用此力与水平成37角向斜上方拉，木箱的加速度多大？g=10ms2,解：F斜向下时,对物体受力分析如图所示。,F斜向上时,对物体受力分析如图所示。,mg,FN,f,训练：某质量为1100kg的汽车在平直路面试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停下来。停下来后汽车又重新起步加速，设加速时牵引力为2000N，假定试车过程中汽车受到的阻力不变。求：(1)汽车受到的阻力的大小(2)汽车重新起步的加速度为多大？,根据牛顿第二定律:,训练：质量为20kg

7、的物体若用20N的水平力牵引它，刚好能在水平面上匀速前进。求： （1）若改用50N拉力沿与水平方向成37的夹角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水平面上前进2.3m时，它的速度多大？ （2）在前进2.3m时撤去拉力，又经过3s钟，物体的速度多大？ （3）物体总共通过多大位移？（g取10m/s2）,解：水平力作用时对物体受力分析如图，由力的平衡条件：,斜向上力作用时对物体受力分析如图，,物体由静止出发在水平面上前进2.3m时的速度为：,又经过3s钟，物体的速度为：v/=0,物体总共通过多大位移为：,撤去拉力对物体受力分析如图,第三课时,例5.一个滑雪的人，质量m = 75Kg，以v0 = 2m/s

8、的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角= 30o，在 t = 5s的时间内滑下的路程s = 60m，求滑雪人受到的阻力（包括滑动摩擦和空气阻力）。,解：取沿斜面向下方向为正方向，,对物体受力分析如图所示，,例6.如下图所示,电梯与水平面间的夹角为300，当电梯加速向上运动时，人对电梯的压力为其重力的1.2倍，人与电梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？,解：对人受力分析如图所示。,将加速度进行分解：,例题7：一个物体由O点出发分别到达A、B、C。（或从A、B、C分别到达O）不计摩擦，则物体在三条轨道上的运动时间关系是：,运动时间的比较,运动时间的比较,第四课时,例题8.如图，质量为m的物体，放在倾角

9、为的斜面上，物体受到一个与斜面成角的斜向上的恒力的作用后，沿斜面向上做匀加速直线运动，已知物体与斜面间的动摩擦因数为 ，则物体的加速度为多少？,解：对物体受力分析如图所示。,例8、物体以12m/s的初速度从斜面底端向上滑动。斜面的倾角300，动摩擦因数为 /5。且斜面足够长。求：物体再次回到斜面底端时的速度；以及所经历的时间？,300,解:上滑时对物体受力分析如图：,mgsin+f=m a1,N mgcos=0,f=N,解得:a1= g（sin+cos),=10 (0.5+ )=8m/s2,上滑时间：t1=（0- v0）/（-a1）=12/8=1.5s,上滑位移：,mgsin-f=m a2,N mgcos=0,f=N,解得:a2= g（sin-cos),=10 (0.5- )=2m/s2,下滑时对物体受力分析如图：,300,t=t1+t2=4.5s,vt= a2 t2=2 3=6(m/s),训练：把一个物体放在倾角为30的斜面上时，它恰好匀速下滑，求物体和斜面间的动摩擦因数？若把斜面倾角改为60，求物体的下滑的加速度？,训练：质量为m的物体A，在倾角为的粗糙斜面受到水平力F的作用沿斜面向下加速运动，求物体运动的加速度。(动摩擦因数为 )（g=10m/s2）,训练.某时刻它的速度大小为10m